Подвижная скользящая опора листовой рессоры

(51) 16 2/16 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ зультат полезной модели заключается в повышении долговечности рессоры и снижении ее металлоемкости за счет исключения вертикальных эксплуатационных перемещений ее концов. Предложена подвижная скользящая опора листовой рессоры, состоящей из балки, выполненной из одного или нескольких листов полосовой стали с трапецеидальной или оттянутой формой концов и предварительным выгибом, один конец которой шарнирно связан с несущей системой транспортного средства, отличающаяся тем, что на несущей системе транспортного средства жестко закреплен ползун, который шарнирно связан со вторым концом балки, с возможностью возвратно -поступательного перемещения в горизонтальном прямолинейном направлении второго конца балки по телам качения ползуна, выполненным в виде шариков или роликов, на расстояние, соответствующее устранению стрелы прогиба балки под нагрузкой.(72) Недобитков Александр Игнатьевич Абдеев Борис Масгутович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) ПОДВИЖНАЯ СКОЛЬЗЯЩАЯ ОПОРА ЛИСТОВОЙ РЕССОРЫ(57) Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и эксплуатации транспортных средств, а более конкретно - к соединению листовой рессоры с несущей системой (рамой или кузовом) транспортного средства. Задачей полезной модели является повышение долговечности рессоры при снижении ее металлоемкости. Технический ре 613 Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и эксплуатации транспортных средств, а более конкретно - к соединению листовой рессоры с несущей системой (рамой или кузовом) транспортного средства. Листовые рессоры получили широкое распространение, так как могут выполнять функции упругого элемента, направляющего и гасящего устройств. Листовые рессоры просты в изготовлении и удобны при проведении ремонтных работ. Кроме того, этот экономически самый выгодный элемент подвески имеет то преимущество, что рама на грузовом автомобиле, а кузов на легковом могут опираться в двух точках задней части под задним сидением и под багажником. В результате этого снижаются напряжения, действующие в задней части кузова при большой загрузке багажника легкового автомобиля или в раме грузового автомобиля при полной загрузке. Известны конструкции рессор, когда детали в простом шарнире и в серьге соединяют при помощи скользящих, резьбовых или резиновых втулок, резинометаллических шарниров (И.Г. Пархиловский. Автомобильные листовые рессоры. Конструкция и расчет.-М. Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы,1954.- с. 252). Известны конструкции, когда концы рессор зажимаются в резиновые башмаки. Известны различные конструктивные варианты связи рессоры с рамой. Резиновые опоры (П.П. Лукин, Г.А. Гаспарянц, В.Ф. Родионов.-М. Машиностроение, 1984.- с. 376 рис. 164, а и б), заменяющие в ряде конструкций шарниры скольжения и серьгу,не вызывают необходимости в смазывании, уменьшают динамические нагрузки, вибрацию и скручивание рессоры. Однако их применение ограничено нагрузками, действующими на резиновые элементы с недостаточной жесткостью соединений, что может вызвать дополнительное колебание колес. Известны шарниры с резиновыми втулками(П.П. Лукин, Г.А. Гаспарянц, В.Ф. Родионов.-М. Машиностроение, 1984.- с. 376 рис. 164, в и г), которые при сборке сжимаются в осевом направлении усилием, обеспечивающим поворот ушка рессоры относительно пальца. Но применение таких конструкций также ограничено малой жесткостью соединения, что может вызвать дополнительные колебания колес, вследствие чего указанные эластичные опоры не применяются при значительных величинах нагрузок, характерных для транспортных средств повышенной грузоподъемности. Известен эластичный шарнир рессоры транспортного средства (Патент (19) (11) 2135373(13) С 1) в котором для повышения нагрузочной способности эластичной опоры металлический палец выполнен с участками различного диаметра. Известна опора листовой рессоры (А.с.(19)(11)1113286 А) в которой с целью повышения долговечности упругий элемент представляет собой подушку, выполненную со сквозным отверстием, в котором размещен гребень сухаря, смещенный от 2 носительно оси симметрии его полки и подушки,при этом сухарь установлен с образованием зазора между его гребнем и чашей кронштейна. Но у всех вышеперечисленных конструкций имеется общий недостаток -жесткость подвески, в которой установлена рессора с серьгой, может на 50 и более отличаться от жесткости рессоры, снятой с автомобиля и зажатой только в средней части. При изменении нагрузки на рессору, установленной на одной серьге, расстояние между центрами ушков рессоры меняется, что приводит к изменению углового положения серьги. Если плоскость серьги не перпендикулярна прямой, соединяющей центры ушков рессоры, то сила, действующая вдоль серьги,будет иметь составляющую параллельную этой прямой, и любая деформация рессоры вызывает сближение или расхождение ушков. Влияние серьги на характеристику подвески и ее жесткость зависит от длины и расположения серьги, от нагрузки на рессору и ее стрелы выгиба. Полностью учесть все эти факторы при проектировании рессор не представляется возможным, поэтому имеет место повышенная металлоемкость (как показано выше, до 50 и более) существующих рессор и малый срок службы. Известна модель для демонстрации перемещений подвижной опоры (Патент 40676 ), состоящая из балки, один конец которой шарнирно связан с подвижной опорой с возможностью перемещения ее катков по неподвижной поверхности, а другой - с помощью вращательного шарнира со станиной, отличающаяся тем, что балка выполнена телескопической с возможностью фиксирования взаимного положения обеих частей ее в нужном положении с помощью резьбовых крепежных элементов. Но данная модель относится к наглядным учебным пособиям и может найти применение в учебных лабораториях по теоретической механике. Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемой полезной модели является балка, состоящая из одного или нескольких листов, один из концов которой соединен с несущей системой транспортного средства с помощью шарнира, а второй-с помощью серьги (В.А. Иларионов, М.М. Морин,Н.М. Сергеев и др. Теория и конструкция автомобиля.-М. Машиностроение, 1979.- с. 303). Недостатком прототипа является высокая жесткость подвески и связанный с этим низкий срок службы рессоры. Задачей полезной модели является повышение долговечности рессоры при снижении ее металлоемкости. Технический результат полезной модели заключается в повышении долговечности рессоры и снижении ее металлоемкости за счет исключения вертикальных эксплуатационных перемещений ее концов. Сущность полезной модели заключается в следующем. Предложена подвижная скользящая опора листовой рессоры, состоящей из балки, выполненной из одного или нескольких листов полосовой стали с трапецеидальной или оттянутой формой концов и предварительным выгибом, один конец 613 которой шарнирно связан с несущей системой транспортного средства, отличающаяся тем, что на несущей системе транспортного средства жестко закреплен ползун, который шарнирно связан со вторым концом балки, с возможностью возвратнопоступательного перемещения в горизонтальном прямолинейном направлении второго конца балки по телам качения ползуна, выполненным в виде шариков или роликов, на расстояние, соответствующее устранению стрелы прогиба балки под нагрузкой. На фиг. 1 изображен общий вид подвижной скользящей опоры листовой рессоры, состоящей из шарнира 1, балки 2 и ползуна 3. Точки А и В-это места шарнирного крепления балки к несущей системе транспортного средства и ползуну, соответственно.и в- это реактивные силы (опорные реакции) при приложении внешней сосредоточенной эксплуатационной нагрузки Р. Шарнир 1 подвижно соединяет один из концов балки с несущей системой транспортного средства в точке А. Балка 2 выполнена из одного или нескольких листов полосовой стали с трапецеидальной или оттянутой формой концов и предварительным выгибом, для максимального приближения к рессоре с равномерным распределением напряжений и уменьшения трения между листами вследствие увеличения гибкости конца листа. Второй конец балки 2 шарнирно связан в точке В с ползуном 3, наружный корпус которого жестко закреплен на несущей системе транспортного средства. Ползун 3 возвратно-поступательно перемещается в горизонтальном прямолинейном направлении по телам качения, выполненным в виде шариков или роликов на расстояние, соответствующее устранению стрелы прогиба балки под нагрузкой Р. Подвижная скользящая опора листовой рессоры работает следующим образом. При приложении нагрузки Р к балке 2 она деформируется, выпрямляется, и ее конец, шарнирно соединенный с ползуном, перемещается в горизонтальном направлении на расстояние . При этом опорные реакциии в всегда перпендикулярны к оси ползуна или плоскости, проходящей через места установки опор А и В и параллельной продольной оси транспортного средства, что приводит к отсутствию горизонтальной составляющей этих сил на ось, проходящую через ушки рессоры. Максимальная величина расстояниясоответствует устранению стрелы прогиба балки под нагрузкой Р. Поскольку нагрузка Р изменяется во времени, то ползун 3 совершает возвратно-поступательное перемещение в горизонтальном направлении. Конструктивно вертикальное перемещение концов балки 0, что разгружает подвеску от дополнительных вертикальных колебаний, приводит к улучшению управляемости и устойчивости транспортного средства с одновременным снижением металлоемкости и увеличением долговечности рессорных листов. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Подвижная скользящая опора листовой рессоры,состоящей из балки, выполненной из одного или нескольких листов полосовой стали с трапецеидальной или оттянутой формой концов и предварительным выгибом, один конец которой шарнирно связан с несущей системой транспортного средства, отличающаяся тем, что на несущей системе транспортного средства жестко закреплен ползун, который шарнирно связан со вторым концом балки, с возможностью возвратно - поступательного перемещения в горизонтальном прямолинейном направлении второго конца балки по телам качения ползуна, выполненным в виде шариков или роликов, на расстояние, соответствующее устранению стрелы прогиба балки под нагрузкой.